给水排水工程结构-水池设计
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池顶活荷载q
池底荷载
Leabharlann Baidu
一、池顶荷载 作用在水池顶板上的竖向荷载，包括顶板自 重、防水层重、覆土重、雪荷载和活荷载。 1、顶板自重、防水层重按实际计算。
3
2、池顶覆土重力密度一般采用18 kN/m 。
3、防水层一般很轻，可忽略不计。
4、活荷载标准值一般取1.5 kN/m ，应 该避免车辆开上池顶。 5、雪荷载标准值应按《建筑结构荷载 规范》GB50009-2001确定，雪荷载与活荷
3、地面活荷载引起的附加侧压力沿池 壁高度为一常数，其标准值可按下式计算：
pqk qk tan 45 2
2
4、地下水压力按三角形分布，池壁底 端处的地下水压力标准值为：
wHw pwk
5、池壁受力组合
（1）池壁两侧的外部侧压力应按实际
情况取上述各种侧压力的组合值。对于大多 数水池，池顶都在地下水位以上，则顶端外 侧压力组合标准值为：
2
（二）承载能力极限状态设计 地下式水池在进行承载能力极限状态设 计时，一般应根据下列三种不同的荷载组合 分别计算内力： （1）池内满水，池外无土；
（2）池内无水，池外有土；
（3）池内满水，池外有土。
第一种荷载组合出现在回填土以前的试 水阶段，第二、三种组合是使用阶段的放空 和满池时的荷载状态，在任何一种荷载组合
2
载不同时考虑，取较大的计算，除新疆最
北部基本雪压值可能超过1.0外，其他地区
均在0.8以内，所以一般取活荷载计算。
二、池底荷载
池底荷载是指将使底板产生弯矩和剪力
的那部分地基反力或地下水浮力。
水池的地基反力可按直线计算，因此直
接作用于底板上的池内水重和底板自重将与
其引起的部分地基反力直接抵消而不会使底 板产生弯曲内力。
便于进行最不利内力组合，池底荷载的上述
三个单项应分别单独计算。
[比如在池内满水，池外无土时，可不考
虑池顶覆土的重量。]
三、池壁荷载
池壁承受的荷载除池壁自重和池顶荷载引
起的竖向压力和可能的端弯矩外，主要是作用
于水平方向的水压力和土压力。
1、水压力按三角形分布，池内底面处的
最大水压力标准值为：pwk w H w (kN / m )
只有由池壁和池顶支柱作用在底板上的
集中力所引起的地基反力才会使底板产生弯 曲内力。由三部分组成： （1）由池顶活荷载引起的，可直接取池 顶活荷载值。 （2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶 单位面积覆土重。
（3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自 重引起的，可将池壁和所有支柱的总重除以 池底面积再加上单位面积顶板自重。 当池壁与底板按弹性固定设计时，为了
中，结构自重总是存在的，在第二、三种组
合应考虑活载和池外地下水压力。
（三）正常使用极限状态设计 规范规定： 1、清水池、给水水质净化处理构筑物为 0.25mm；
2、污水处理构筑物为0.2mm。
第三节 地基承载力及抗浮稳定性验算
一、地基承载力计算 p k ≤ fa
二、水池的抗浮稳定性计算 水池的抗浮稳定性计算包括整体抗浮 稳定性计算和局部抗浮稳定性计算： 1、整体抗浮稳定性计算公式：
数的乘积。可由《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001取值。
1、永久荷载的分项系数： （1）对结构不利时：取1.2； （2）对结构有利时，一般取1.0；
对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
2、可变荷载的分项系数，一般取1.4； 对标准值大于4kN/m 的工业房屋楼面结构 的活荷载应取1.3； 对于水池计算： 池内水压力按永久作用计算，一般取1.2； 地表水或地下水压力分项系数，取1.27。
0.9 Gtk Gsk 1.05 pbuo A
2、局部抗浮稳定性计算公式：
Gck 0.9 g sk g sl ,1k g sl ,2 k Acal 1.05 pbuo
谢谢观看！
2
★为了简化计算，常取水压力的分布高
度等于池壁的计算高度。
2、池壁土压力按主动土压力计算： （1）顶端土压力标准值按下式计算：
pepk 2
s hs h2 tan 45 2
2
（2）底端土压力标准值按下式计算：
2 无地下水时：pepk1 s hs h2 H n tan 45 2 有地下水时：p h h H H H tan 2 45 epk 1 s s 2 n w s w 2
pk 2 pqk pepk 2
（2）如果底端也在地下水位以上，则 底端侧压力组合标准值为：
pk1 pqk pepk1
如果底端在地下水位以下，则底端侧压
力组合标准值为：
1 pwk pk1 pqk pepk
五、荷载分项系数及荷载组合 （一）荷载分项系数 从上可见，以上各项荷载的取值，均指标 准值，进行承载能力极限状态设计时，应取荷 载的设计值，也就是荷载代表值与荷载分项系
钢筋混凝土水池设计
第一节 水池的结构形式
一、水池的分类
1、按用途上分：
（1）水处理用池； （2）贮水池。 2、按形状分： （1）圆形：一般3000m3以下； （2）矩形：一般3000m3以上。
3、按池壁形式： （1）等厚池壁：一般1000m3以下； （2）变厚池壁：一般1000m3以上 。
第二节 水池上的作用
池底荷载
Leabharlann Baidu
一、池顶荷载 作用在水池顶板上的竖向荷载，包括顶板自 重、防水层重、覆土重、雪荷载和活荷载。 1、顶板自重、防水层重按实际计算。
3
2、池顶覆土重力密度一般采用18 kN/m 。
3、防水层一般很轻，可忽略不计。
4、活荷载标准值一般取1.5 kN/m ，应 该避免车辆开上池顶。 5、雪荷载标准值应按《建筑结构荷载 规范》GB50009-2001确定，雪荷载与活荷
3、地面活荷载引起的附加侧压力沿池 壁高度为一常数，其标准值可按下式计算：
pqk qk tan 45 2
2
4、地下水压力按三角形分布，池壁底 端处的地下水压力标准值为：
wHw pwk
5、池壁受力组合
（1）池壁两侧的外部侧压力应按实际
情况取上述各种侧压力的组合值。对于大多 数水池，池顶都在地下水位以上，则顶端外 侧压力组合标准值为：
2
（二）承载能力极限状态设计 地下式水池在进行承载能力极限状态设 计时，一般应根据下列三种不同的荷载组合 分别计算内力： （1）池内满水，池外无土；
（2）池内无水，池外有土；
（3）池内满水，池外有土。
第一种荷载组合出现在回填土以前的试 水阶段，第二、三种组合是使用阶段的放空 和满池时的荷载状态，在任何一种荷载组合
2
载不同时考虑，取较大的计算，除新疆最
北部基本雪压值可能超过1.0外，其他地区
均在0.8以内，所以一般取活荷载计算。
二、池底荷载
池底荷载是指将使底板产生弯矩和剪力
的那部分地基反力或地下水浮力。
水池的地基反力可按直线计算，因此直
接作用于底板上的池内水重和底板自重将与
其引起的部分地基反力直接抵消而不会使底 板产生弯曲内力。
便于进行最不利内力组合，池底荷载的上述
三个单项应分别单独计算。
[比如在池内满水，池外无土时，可不考
虑池顶覆土的重量。]
三、池壁荷载
池壁承受的荷载除池壁自重和池顶荷载引
起的竖向压力和可能的端弯矩外，主要是作用
于水平方向的水压力和土压力。
1、水压力按三角形分布，池内底面处的
最大水压力标准值为：pwk w H w (kN / m )
只有由池壁和池顶支柱作用在底板上的
集中力所引起的地基反力才会使底板产生弯 曲内力。由三部分组成： （1）由池顶活荷载引起的，可直接取池 顶活荷载值。 （2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶 单位面积覆土重。
（3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自 重引起的，可将池壁和所有支柱的总重除以 池底面积再加上单位面积顶板自重。 当池壁与底板按弹性固定设计时，为了
中，结构自重总是存在的，在第二、三种组
合应考虑活载和池外地下水压力。
（三）正常使用极限状态设计 规范规定： 1、清水池、给水水质净化处理构筑物为 0.25mm；
2、污水处理构筑物为0.2mm。
第三节 地基承载力及抗浮稳定性验算
一、地基承载力计算 p k ≤ fa
二、水池的抗浮稳定性计算 水池的抗浮稳定性计算包括整体抗浮 稳定性计算和局部抗浮稳定性计算： 1、整体抗浮稳定性计算公式：
数的乘积。可由《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001取值。
1、永久荷载的分项系数： （1）对结构不利时：取1.2； （2）对结构有利时，一般取1.0；
对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
2、可变荷载的分项系数，一般取1.4； 对标准值大于4kN/m 的工业房屋楼面结构 的活荷载应取1.3； 对于水池计算： 池内水压力按永久作用计算，一般取1.2； 地表水或地下水压力分项系数，取1.27。
0.9 Gtk Gsk 1.05 pbuo A
2、局部抗浮稳定性计算公式：
Gck 0.9 g sk g sl ,1k g sl ,2 k Acal 1.05 pbuo
谢谢观看！
2
★为了简化计算，常取水压力的分布高
度等于池壁的计算高度。
2、池壁土压力按主动土压力计算： （1）顶端土压力标准值按下式计算：
pepk 2
s hs h2 tan 45 2
2
（2）底端土压力标准值按下式计算：
2 无地下水时：pepk1 s hs h2 H n tan 45 2 有地下水时：p h h H H H tan 2 45 epk 1 s s 2 n w s w 2
pk 2 pqk pepk 2
（2）如果底端也在地下水位以上，则 底端侧压力组合标准值为：
pk1 pqk pepk1
如果底端在地下水位以下，则底端侧压
力组合标准值为：
1 pwk pk1 pqk pepk
五、荷载分项系数及荷载组合 （一）荷载分项系数 从上可见，以上各项荷载的取值，均指标 准值，进行承载能力极限状态设计时，应取荷 载的设计值，也就是荷载代表值与荷载分项系
钢筋混凝土水池设计
第一节 水池的结构形式
一、水池的分类
1、按用途上分：
（1）水处理用池； （2）贮水池。 2、按形状分： （1）圆形：一般3000m3以下； （2）矩形：一般3000m3以上。
3、按池壁形式： （1）等厚池壁：一般1000m3以下； （2）变厚池壁：一般1000m3以上 。
第二节 水池上的作用